(57)【要約】【課題】  高密度記録のために配置されたパターンドメディアの孤立しているビットの磁化方向を、効率よく、かつ確実に反転させることのできる記録ヘッド部を有する薄膜磁気ヘッドを提供する。【解決手段】  磁極層からパターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φを、パターンドメディア面に対して３５°〜６５°の角度範囲内に設定する。【選択図】  図４
2007323763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性領域を挟んで最小磁化反転単位が配列されてなるパターンドメディアに対して磁気情報を記録する記録ヘッド部を有する薄膜磁気ヘッドであって、
前記記録ヘッド部は、
磁束を発生させる薄膜コイルと、
前記パターンドメディアに対向するパターンドメディア対向面から後方に向かって延在し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束に基づいて前記パターンドメディアを磁化させるための磁界を発生させる磁極層と、
前記磁極層の前記パターンドメディア進行方向側に配設され、前記パターンドメディア対向面から後方に向かって延在することにより、そのパターンドメディア対向面に近い側においてギャップ層により前記磁極層から隔てられるとともに、遠い側においてバックギャップを通じて前記磁性層に連結されたライトシールド層と、を有し、
前記磁極層から前記パターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φが、前記パターンドメディア面に対して３５°〜６５°の角度範囲内に設定されてなることを特徴とする薄膜磁気ヘッド。
【請求項２】
前記主要記録磁界の合成放出角度Φが、前記パターンドメディア面に対して４０°〜５５°の角度範囲内に設定されてなる請求項１に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項３】
前記磁極層は、パターンドメディアに対向するパターンドメディア対向面から後方に向かって延在し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束に基づいて前記パターンドメディアをその表面と直交する方向に磁化させるための磁界を発生させる主磁極層と、前記進行方向側において前記パターンドメディア対向面よりも後退した第１の位置から後方に向かって延在する補助磁極層と、が積層された積層構造を有し、
前記磁極層の前方に位置する主磁極層から前記パターンドメディアに向けて磁気情報を記録するための主要記録磁界が発せられてなる請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項４】
前記ライトシールド層は、前記ギャップ層に隣接しながら前記パターンドメディア対向面から前記第１の位置よりも前方の第２の位置まで延在する第１の磁気遮蔽部分と、当該第１の磁気遮蔽部分に部分的に乗り上げながら前記パターンドメディア対向面から少なくともその前記バックギャップまで延在する第２の磁気遮蔽層部分とを、含んでなる請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項５】
前記第２の位置まで延在する第１の磁気遮蔽部分の長さ寸法（エアベアリング面から第２の位置までの距離）を調整することによって、前記主要記録磁界の合成放出角度Φを調整してなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項６】
前記第１の磁気遮蔽部分のリーディング側に、磁極層との距離をさらに近づけるように突起部分を形成し、この突起部分の深さを調整することによって、前記主要記録磁界の合成放出角度Φを調整してなる請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項７】
前記パターンドメディアに対して記録された磁気情報を再生するための再生ヘッド部をさらに備えてなる請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項８】
前記再生ヘッド部は、
磁気抵抗効果素子と、この素子を周辺から磁気的に遮蔽するために上下に配置された、上部リードシールド層および下部リードシールド層を有し、
前記上部リードシールド層および下部リードシールド層は、パターンドメディアに対向するパターンドメディア対向面から後方に向かって延在してなる請求項７に記載の薄膜磁気ヘッド。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載された薄膜磁気ヘッドを含み、パターンドメディアに対向するように配置されるスライダと、
前記スライダを弾性的に支持するサスペンションと、
を備えてなることを特徴とするヘッドジンバルアセンブリ。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載された薄膜磁気ヘッドを含み、回転駆動される円盤状のパターンドメディアに対向するように配置されるスライダと、
前記スライダを支持するとともに前記パターンドメディアに対して位置決めする位置決め装置と、
を備えてなることを特徴とするハードディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性領域を挟んで最小磁化反転単位が配列されてなるパターンドメディアに対して磁気情報を記録するための記録ヘッド部を有する薄膜磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像、映像、音声などのマルチデータを取り扱えるように記録媒体の大容量化が要求されている。
【０００３】
このような要求に応じるべく、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）の面記録密度は飛躍的に向上されており、磁気記録媒体の記録ビットサイズは１０ｎｍ程度の極めて微細なものとなっている。このような微細な記録ビットから再生出力を得るには、各ビットに可能な限り大きな飽和磁化と膜厚の確保が必要となってくる。しかし、記録ビットの微細化に伴い、１ビットあたりの磁化最小単位体積（Ｖ）が小さくなり、「熱揺らぎ」による磁化反転で、磁化情報の消失という問題が生じやすくなる。
【０００４】
一般に、この「熱揺らぎ」は、Ｋｕ・Ｖ／ｋＴ（ここで、Ｋｕは異方性定数、Ｖは磁化最小単位体積、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度を示す）の値が小さいほど影響が大きくなると言われており、経験的にＫｕ・Ｖ／ｋＴが１００未満となると「熱揺らぎ」による磁化反転が生じると言われている。すなわち、磁性粒子の磁化の向きを一方向に保つのに必要な磁気異方性エネルギーは、磁気異方性エネルギー密度Ｋｕと磁性粒子の体積Ｖとの積で表されるものであり、この値が小さくなると室温で熱揺らぎ現象が生じてしまい、記録した磁化が消失してしまうおそれがある。
【０００５】
長手磁気記録方式の磁気記録媒体では、記録密度の高い領域の記録ビット内の減磁界が強くなるため、磁性粒子の粒径が大きいうちから「熱揺らぎ」の影響を受けやすい。これに対して、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体では、膜厚方向に磁性粒子を成長させることで、媒体表面の粒径は小さいまま磁界最小単位体積Ｖを大きくできるため、「熱揺らぎ」の影響を抑制できる。しかしながら、高密度記録化が進めば、垂直磁気記録方式であっても、熱揺らぎ耐性は不十分なものとなってしまう。
【０００６】
このような熱揺らぎ耐性の問題を解決するための媒体として、いわゆるパターンドメディアと呼ばれる磁気記録媒体が注目されている。パターンドメディアは、一般には、非磁性体層中に、記録ビット単位となる磁性体領域を複数、それぞれに独立に形成した磁気記録媒体として構成されている。一般的なパターンドメディアでは、非磁性体層の材料として、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2などの酸化物やＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮなどの窒化物、ＴｉＣなどの炭化物、ＢＮ等の硼化物が用いられ、これらの非磁性体層中に選択的に記録ビット単位となる磁性体領域が形成されている。
【０００７】
パターンドメディアは、磁性薄膜を記録磁区の大きさに分断したものであり、磁化最小単位体積Ｖを大きくでき、熱揺らぎの問題を回避することができる。
【０００８】
従って、１Ｔｂｐｉを超えるような記録密度を実現するためには、パターンドメディアの構成が必要となる。そして、１Ｔｂｐｉの記録密度を実現させるためには、トラック幅を極めて狭くする必要があるが、トラック幅の狭小化は、記録磁界の減少や生産の際の歩留まりの低下につながるため、できるだけビット長を短くして線記録密度を上げなければならない。例えば、トラック幅５０〜７０ｎｍ程度、ビット長さ１０〜３０ｎｍ程度である。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２９６８４５号公報
【特許文献２】特開２００２−１０９７１２号公報
【特許文献３】特開２００４−３０３３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、このように設定されたパターンドメディアの線記録密度を有効かつ確実なものとし、しかもさらなる高密度化を図るためには、記録する（書き込む）ビットの品質を高めること、すなわち完全に該当ビットを磁化反転させること（ビットの磁化方向を反転させること）が重要であり、パターンドメディアに記録するための最適な磁気ヘッドの提案が要求される。つまり、物理的にビットが孤立しているパターンドメディアのビットの磁化方向を効率良く瞬時に、しかも確実に反転させることのできる記録用磁気ヘッドの開発が要求される。
【００１１】
本発明はこのような実状のものに創案されたものであって、その目的は、高密度記録のために配置されたパターンドメディアの孤立しているビットの磁化方向を、効率良く瞬時に、かつ確実に反転させることのできる記録ヘッド部を有する薄膜磁気ヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような課題を解決するために、本発明は、非磁性領域を挟んで最小磁化反転単位が配列されてなるパターンドメディアに対して磁気情報を記録する記録ヘッド部を有する薄膜磁気ヘッドであって、前記記録ヘッド部は、磁束を発生させる薄膜コイルと、前記パターンドメディアに対向するパターンドメディア対向面から後方に向かって延在し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束に基づいて前記パターンドメディアを磁化させるための磁界を発生させる磁極層と、前記磁極層の前記パターンドメディア進行方向側に配設され、前記パターンドメディア対向面から後方に向かって延在することにより、そのパターンドメディア対向面に近い側においてギャップ層により前記磁極層から隔てられるとともに、遠い側においてバックギャップを通じて前記磁性層に連結されたライトシールド層と、を有し、前記磁極層から前記パターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φが、前記パターンドメディア面に対して３５°〜６５°の角度範囲内に設定されてなるように構成される。
【００１３】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記主要記録磁界の合成放出角度Φが、前記パターンドメディア面に対して４０°〜５５°の角度範囲内に設定されてなるように構成される。
【００１４】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記磁極層は、パターンドメディアに対向するパターンドメディア対向面から後方に向かって延在し、前記薄膜コイルにおいて発生した磁束に基づいて前記パターンドメディアをその表面と直交する方向に磁化させるための磁界を発生させる主磁極層と、前記進行方向側において前記パターンドメディア対向面よりも後退した第１の位置から後方に向かって延在する補助磁極層と、が積層された積層構造を有し、前記磁極層の前方に位置する主磁極層から前記パターンドメディアに向けて磁気情報を記録するための主要記録磁界が発せられてなるように構成される。
【００１５】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記ライトシールド層は、前記ギャップ層に隣接しながら前記パターンドメディア対向面から前記第１の位置よりも前方の第２の位置まで延在する第１の磁気遮蔽部分と、当該第１の磁気遮蔽部分に部分的に乗り上げながら前記パターンドメディア対向面から少なくともその前記バックギャップまで延在する第２の磁気遮蔽層部分とを、含んでなるように構成される。
【００１６】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記第２の位置まで延在する第１の磁気遮蔽部分の長さ寸法（エアベアリング面から第２の位置までの距離）を調整することによって、前記主要記録磁界の合成放出角度Φを調整してなるように構成される。
【００１７】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記第１の磁気遮蔽部分のリーディング側に、磁極層との距離をさらに近づけるように突起部分を形成し、この突起部分の深さを調整することによって、前記主要記録磁界の合成放出角度Φを調整してなるように構成される。
【００１８】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記パターンドメディアに対して記録された磁気情報を再生するための再生ヘッド部をさらに備えてなるように構成される。
【００１９】
また、本発明の薄膜磁気ヘッドの好ましい態様として、前記再生ヘッド部は、磁気抵抗効果素子と、この素子を周辺から磁気的に遮蔽するために上下に配置された、上部リードシールド層および下部リードシールド層を有し、前記上部リードシールド層および下部リードシールド層は、パターンドメディアに対向するパターンドメディア対向面から後方に向かって延在してなるように構成される。
【００２０】
本発明のヘッドジンバルアセンブリは、上記薄膜磁気ヘッドを含み、パターンドメディアに対向するように配置されるスライダと、前記スライダを弾性的に支持するサスペンションと、を備えてなるように構成される。
【００２１】
本発明のハードディスク装置は上記薄膜磁気ヘッドを含み、回転駆動される円盤状のパターンドメディアに対向するように配置されるスライダと、前記スライダを支持するとともに前記パターンドメディアに対して位置決めする位置決め装置と、を備えてなるように構成される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の薄膜磁気ヘッドは、磁極層からパターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φが、パターンドメディア面に対して３５°〜６５°の角度範囲内に設定されているので、物理的にビットが孤立しているパターンドメディアのビットの磁化方向を効率良く瞬時に、しかも確実に反転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、詳細に説明する。
【００２４】
本発明の薄膜磁気ヘッドの構造の説明をする前に、本発明において磁気記録の対象となるパターンドメディアについて説明しておく。
【００２５】
〔非磁性領域を挟んで最小磁化反転単位が配列されてなる（記録トラックを有する）パターンドメディアの構成の説明〕  
図１０および図１１は、磁気記録媒体であるパターンドメディアの構成の一例を示したものであり、図１０は記録面の平面図であり、図１１は図１０の拡大図である。
【００２６】
これらの図に示されるように、パターンドメディア３００は、記録ビットである最小磁化反転単位３１０が非磁性領域３５０を挟んで二次元的に配列されている。
【００２７】
図１０や図１１に示される記録トラック（ＴＲ）は、図面の左右方向に配列されている最小磁化反転単位３１０により構成され、図示される記録トラックは互いに平行に配列している。
【００２８】
最小磁化反転単位３１０は記録トラック長さ方向（矢印ＴＲＬ）、および記録トラック幅方向（矢印ＴＲＷ）に、それぞれ等間隔で配列されている。記録トラック長さ方向（矢印ＴＲＬ）は、ヘッド進行方向である。
【００２９】
特定のトラックに対し、それに隣接するトラックの最小磁化反転単位３１０の設置位置は、記録トラック長さ方向において、該特定のトラックにおける隣接する最小磁化反転単位３１０のほぼ中央位置に配置されている。
【００３０】
図１２は、最小磁化反転単位３１０の設定位置が記録トラック幅方向（矢印ＴＲＷ）においても平行に配列されているパターンドメディアの例である。
【００３１】
図１３は特定のトラックに対して、それに隣接するトラックの最小磁化反転単位３１０の設置位置が、記録トラック長さ方向（矢印ＴＲＬ）において、該特定のトラックにおける隣接する最小磁化反転単位３１０のちょうど中間位置に配置されているパターンドメディアの例である。
【００３２】
記録ビットである最小磁化反転単位３１０は、磁性体領域から形成されており、例えば、膜面に対して垂直磁気記録可能な磁性材料が用いられる。このような垂直記録を目的とする磁性体領域の深さ方向下部には、軟磁性材料からなる裏打ち層を設けることもできる。
非磁性領域３５０を形成する非磁性材料としては、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2などの酸化物やＳｉ3Ｎ4、ＡｌＮ、ＴｉＮなどの窒化物、ＴｉＣなどの炭化物、ＢＮ等の硼化物を用いることができる。
【００３３】
なお、記録ビットである最小磁化反転単位３１０および非磁性領域３５０は、例えば、ディスク状の基板の上に形成されており、最小磁化反転単位３１０の配列で形成される記録トラックは同心円上に形成されることが望ましい。また、最小磁化反転単位３１０はディスク寸法に比べて極めて小さいので、その平面形状は特に限定されるものではないが、例えば、図示されている円形状や四角形状の形態のものを好適に用いることができる。
【００３４】
このようなパターンドメディアを製造する手法としては、例えば、（１）予め、２〜５０ｎｍ程度のメソポーラス（多孔）を形成し、その孔に磁性体材料を充填する方法や、（２）磁性膜を形成した後に（またはその前に）、パターニングを行なって所定のパターンを形成する方法等が挙げられる。上記（１）の具体的方法としては、ブロック共重合体相分離、Guided Self-Assembly、Langmuir-Blodgett法、アルミナ陽極酸化法、ミセル法等が挙げられる。上記（２）の具体的方法としては、光リソグラフィー、電子線リソグラフィー、Ｘ線リソグラフィー、干渉リソグラフィー、ナノインプリント等が挙げられる。
【００３５】
〔薄膜磁気ヘッド全体の構成の一例の説明〕 
次いで、図１〜図３を参照しつつ、本発明における薄膜磁気ヘッド全体の構成の一例を説明する。
【００３６】
図１には薄膜ヘッド全体の断面構成図が示されており、図１（Ａ）はエアベアリング面に平行な断面構成図（ＸーＺ面に沿った断面）であり、図１（Ｂ）は、エアベアリング面に垂直な断面構成図（ＹーＺ面に沿った断面）である。図２は主要部の平面構成図（Ｚ軸方向からみた平面構成図）であり、図３は磁極部の露出面を拡大した平面構成図（Ｙ軸方向からみた平面構成図）である。なお、図１に示される上向きの矢印Ｍは、薄膜磁気ヘッドに対してパターンドメディアから構成される記録媒体（図示していない）が相対的に移動する方向（媒体進行方向）を示している。
【００３７】
以下の説明において、図１〜図３に示されるＸ軸方向の寸法を「幅」、Ｙ軸方向の寸法を「長さ」、Ｚ軸方向の寸法を「厚さ」とそれぞれ表記する。また、Ｙ軸方向のうちのエアベアリング面に近い側を「前方」、その反対側（奥域側）を「後方」と表記する。
【００３８】
薄膜磁気ヘッドは、媒体進行方向Ｍに移動するパターンドメディアに磁気的な処理を施すために、例えばハードディスクドライブなどの磁気記録装置に搭載されて使用される。
【００３９】
例えば、図面に例示されている薄膜磁気ヘッドは、磁気的処理として記録処理および再生処理の双方を実行可能ないわゆる複合型ヘッドであり、その構造は、図１に示されるように、例えばアルティック（Ａｌ2Ｏ3・ＴｉＣ）などのセラミック材料より構成された基板１の上に、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3；以下単に「アルミナ」と称す）などの非磁性絶縁材料により構成された絶縁層２と、磁気抵抗（ＭＲ:Magneto-Resistive）効果を利用して記録された磁気情報の再生処理を行う再生ヘッド部１００Ａと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成された分離層９と、垂直記録方式の記録処理を実行するシールド型の記録ヘッド部１００Ｂと、例えばアルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されたオーバーコート層２４とが、この順に積層された構成を有している。
【００４０】
再生ヘッド部１００Ａは、例えば、下部リードシールド層３と、シールドギャップ膜４と、上部リードシールド層３０とがこの順に積層された積層構造を有している。シールドギャップ膜４には、記録媒体に対向する記録媒体対向面（エアベアリング面）７０に一端面が露出するように、再生素子としての磁気抵抗効果素子（ＭＲ素）８が埋設されている。
下部リードシールド層３および上部リードシールド層３０は、いずれもＭＲ素子を周辺から磁気的に分離するものであり、エアベアリング面７０から後方に向かって延在するように形成されている。下部リードシールド層３は、例えば、ニッケル鉄合金であるパーマロイ（Ｎｉ（８０ｗｔ％）Ｆｅ（２０ｗｔ％））などの軟磁性材料から構成されている。その厚さは、０．５〜２．０μｍ程度とされる。
【００４１】
上部リードシールド層３０は、本実施形態の場合、２つの上部リードシールド部分５，７により、非磁性層６が挟まれた構造を有している。すなわち、シールドギャップ膜４に近い側から順に、上部リードシールド部分５と、非磁性層６と、上部リードシールド部分７とが順次積層された構造を有している。
【００４２】
上部リードシールド部分５は例えばパーマロイなどの磁性材料により構成されており、その厚さは例えば０．５〜２．０μｍ程度とされる。上部リードシールド部分７も同様に例えばパーマロイなどの磁性材料により構成されており、その厚さは例えば０．３〜１．５μｍ程度とされる。非磁性層６は、例えば、ルテニウム（Ｒｕ）やアルミナなどの非磁性材料により構成されており、その厚さは例えば０．１〜０．２μｍ程度とされる。なお、上部リードシールド層３０は、本実施形態のように必ずしも積層構造を有している必要はなく、下部リードシールド層３のごとく単層構造であっても勿論よい。
【００４３】
シールドギャップ膜４は、ＭＲ素子８を周辺から電気的に分離するものであり、例えばアルミナなどの非磁性材料により構成されている。
【００４４】
ＭＲ素子は、例えば、巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Giant Magneto-Resistive）効果、ＴＭＲ効果などを利用して再生処理を実行するように作用する。
【００４５】
記録ヘッド部１００Ｂは、例えば、絶縁層１１，１２，１３により周辺を埋設された１段目の薄膜コイル１０と、非磁性層１４と、絶縁層１６により部分的に周囲を埋設された磁極層４０と、ギャップ層１７と、磁気連結用の開口部（バックギャップ５０ＢＧ）を構成する絶縁層５０により埋設された２段目の薄膜コイル２２と、ライトシールド層６０とが順次積層された積層構造を有している。
【００４６】
なお、図２においては、主に、記録ヘッド部１００Ｂのうちの主要部（薄膜コイル１０，２２、磁極層４０、ライトシールド層６０）のみを抜粋して示している。
【００４７】
薄膜コイル１０は、主に、薄膜コイル２２において発生した記録用の磁束の漏洩を抑制するために漏洩抑制用の磁束を発生させるものである。この薄膜コイル１０は、例えば。銅などの高導電性材料により構成されており、その厚さは例えば２．０μｍ程度とされる。
【００４８】
特に、薄膜コイル１０は、例えば、図１および図２に示されるように、バックギャップ５０ＢＧを中心として巻回するスパイラル構造を有しており、薄膜コイル１０では、例えば、薄膜コイル２２において電流が流れる方向と逆の方向に電流が流れるように操作される。なお、図１および図２では、薄膜コイル１０の巻回数（ターン数）が５ターンである場合が示されているが、これはあくまで例示であり適宜変更することができる。薄膜コイル１０のターン数は、薄膜コイル２２のターン数と一致しているのが好ましく、例えば２〜７ターンが好適な範囲とされる。なお、図面の下部に位置する薄膜コイル１０は必須のものではない。
【００４９】
絶縁層１１，１２，１３は、薄膜コイル１０を周囲から電気的に分離するように形成されている。絶縁層１１は、薄膜コイル１０の各巻線間を埋め込むように形成されるとともに、その薄膜コイル１０の周囲を被覆するように形成されている。この絶縁層１１は、例えば、加熱時に流動性を示すフォトレジストやスピンオングラス（ＳＯＧ; Spin On Glass）などの非磁性材料により構成されている。厚さは例えば２．０μｍ程度である。
【００５０】
本実施の形態において、絶縁層１１は、図１に示されるように薄膜コイル１０の側方のみを被覆し、その上方は被覆しないように形成されている。
【００５１】
絶縁層１２は、絶縁層１１の周囲を被覆するように形成されており、この絶縁層１２は、例えば、アルミナなどの非磁性材料により構成される。その厚さは、例えば２．０μｍ程度とされる。
【００５２】
絶縁層１３は、薄膜コイル１０とともに、絶縁層１１，１２をそれぞれ被覆するように配設されている。この絶縁層１３は、例えば、アルミナなどの非磁性材料により構成される。その厚さは、例えば０．２μｍ程度とされる。
【００５３】
非磁性材料１４は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁性材料やルテニウムなどの非磁性導電性材料により形成される。その厚さは、例えば１．０μｍ程度とされる。
【００５４】
磁極層４０は、主として薄膜コイル２２において発生した磁気記録用の磁束を収容し、その磁束をパターンドメディアの最小磁化反転単位（記録ビット単位）に向けて放出することにより最小磁化反転単位の磁化方向を反転させるように作用する。
【００５５】
このような磁極層４０は、薄膜コイル２２のリーディング側に配設されており、エアベアリング面７０から後方に向かって延在し、より具体的にはバックギャップ５０ＢＧまで延在している。この「リーディング側」とは、図１に示されるパターンドメディア進行方向Ｍに向かって移動するパターンドメディアの移動状態を１つの流れと見た場合に、その流れの流入する側（パターンドメディア進行方向Ｍ側と反対側）をいい、ここでは厚さ方向（Ｚ軸方向）における上流側をいう。これに対して、流れの流出する側（パターンドメディア進行方向Ｍ側）は「トレーリング側」と呼ばれ、ここでは厚さ方向における下流側をいう。
【００５６】
本発明の実施形態における磁極層４０は、図１に示されるように、主磁極層１５および補助磁極層１９がこの順に積層されることにより互いに連結された構造を有している。すなわち、リーディング側に主磁極層１５が配設され、トレーリング側に補助磁極層１９が配設された積層構造（２層構造）を有している。
【００５７】
主磁極層１５は、主要な書き込み用の磁束の放出部分として機能するものである。この主磁極層１５は、リーディング側においてエアベアリング面７０から後方に向かって延在し、より具体的にはバックギャップ５０ＢＧまで延在している。その厚さは、例えば０．２５μｍ程度とされる。このような主磁極層１５は、具体的には鉄系合金などにより構成される。使用される鉄系合金としては、例えば、鉄（Ｆｅ）がリッチな鉄ニッケル合金（ＦｅＮｉ）、鉄コバルト合金（ＦｅＣｏ）または鉄コバルトニッケル合金（ＦｅＣｏＮｉ）などが挙げられる。
【００５８】
なお、上記の「連結」とは、単に物理的に接触して連結されているだけでなく、磁気的に導通可能に連結されていることを意味している。
【００５９】
主磁極層１５は、例えば、図２に示されるように全体として羽子板型の平面形状をなして構成されている。すなわち、主磁極層１５は例えば、エアベアリング面７０から順に、そのエアベアリング面７０から後方に向かって延在し、記録媒体の記録トラック幅を規定する一定幅Ｗ１を有する先端部１５Ａと、その先端部１５Ａの後方に連結され、幅Ｗ１よりも大きな幅Ｗ２（Ｗ２＞Ｗ１）を有する後端部１５Ｂとを含んで構成されている。この主磁極層１５の幅が先端部１５Ａ（幅Ｗ１）から後端部１５Ｂ（幅Ｗ２）へ拡がる位置は、薄膜ヘッドの記録性能を決定する重要な因子のうちの一つである「フレアポイントＦＰ」である。
【００６０】
先端部１５Ａは、主に、薄膜コイル２２において発生した記録用の磁束をパターンドメディアに向けて実質的に放出する部分であり、図２に示されるように、エアベアリング面７０に露出した露出面１５Ｍを有している。この露出面１５Ｍは、例えば、図３に示されるようにトレーリング側に位置する上端縁（一方の端縁）Ｅ１と、リーディング側に位置する下端縁（他方の端縁）Ｅ２と、２つの側端縁Ｅ３とにより規定された平面形状を有している。具体的には、露出面１５Ｍは、例えば、トレーリング側からリーデング側に向かって次第に幅が狭まる台形形状を有している（Ｗ１＞Ｗ４）。
【００６１】
先端部１５ＡのトレーリングエッジＴＥは、磁極層４０のうちの実質的な記録箇所である。なお、露出面１５Ｍの平面形状において、下端縁Ｅ２の延在方向と側端縁Ｅ３との間の角度θは、例えば、９０°未満の範囲内において自由に設定可能である。
【００６２】
図２に示される後端部１５Ｂは、補助磁極層１９に収容された磁束を収容して先端部１５Ａへ供給する部分である。この後端部１５Ｂの幅は、例えば後方において一定（幅Ｗ２）であり、前方において先端部１５Ａに近づくにつれ幅Ｗ２から幅Ｗ１に次第に狭まっている。
【００６３】
補助磁極層１９は、主要な磁束の収容部分として機能するものである。この補助磁極層１９は、例えば、エアベアリング面７０よりも後退した位置Ｐ１（第１の位置）から後方に向かって延在している。より具体的には、バックギャップ５０ＢＧにおいて、主磁極層１５よりも後方まで延在しており、その厚さは、例えば０．４５μｍ程度とされる。補助磁極層１９の好適な具体例としては、鉄コバルトニッケル合金を例示することができる。また、補助磁極層１９は、主磁極層１５の下部（リーディング側）にあっても良い。
【００６４】
補助磁極層１９は、例えば、図２に示されるように幅Ｗ２を有する矩形の平面形状を有している。特に、補助磁極層１９は、例えば、図１に示されるように絶縁層５０のうちの後述する補助絶縁層２０およびライトシールド層６０のうちの後述するＴＨ規定層１８とともに平坦化されている。すなわち、補助磁極層１９のうちのトレーリング側の端面は、補助絶縁層２０のうちのトレーリング側の端面およびＴＨ規定層１８のうちのトレーリング側の端面とともに平坦面ＨＭを構成している。
【００６５】
絶縁層１６は、主磁極層１５を周囲から電気的に分離するものである。この絶縁層１６は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料により構成されており、その厚さは、例えば０．２５μｍ程度とされる。
【００６６】
ギャップ層１７は、磁極層４０とライトシールド層６０とを磁気的に分離するためのギャップを構成するように形成されている。ギャップ層１７は、例えば、図１に示されるように補助磁極層１９の配設領域を除いて、主磁極層１５に隣接しながらエアベアリング面７０から後方に向かって延在するように形成されている。特に、ギャップ層１７は、例えば、アルミナなどの非磁性絶縁材料やルテニウムなどの非磁性導電性材料により構成されており、その厚さは０．０３〜０．２μｍ程度に設定される。
【００６７】
絶縁層５０は、薄膜磁気ヘッドの記録特性を決定する重要な因子のうちの一つであるスロートハイトＴＨを規定するとともに、薄膜コイル２２を被覆することにより周囲から電気的に分離するように形成される。絶縁層５０は、図１に示されるように、スロートハイトＴＨを実質的に規定するように形成された補助絶縁層２０（第１の絶縁層部分）と、薄膜コイル２２を実質的に被覆するように形成された主絶縁層２１（第２の絶縁層部分）とがこの順に積層された構造をなしている。つまり、リーディング側に補助磁極層２０が配設され、トレーリング側に主絶縁層２１が配設された積層構造（２層構造）を有している。
【００６８】
補助絶縁層２０は、図１に示されるように、ギャップ層１７に隣接しながら、エアベアリング面７０よりも後退した位置、すなわち、エアベアリング面７０と位置Ｐ１との間の位置Ｐ２（第２の位置）から後方の位置Ｐ１まで延在している。そして、補助絶縁層２０は、位置Ｐ１において補助磁極層１９に隣接しているとともに、位置Ｐ２においてライトシールド層６０（後述するＴＨ規定層１８）に隣接するように形成されている。特に、本実施の形態において、補助磁極層２０は、補助磁極層１９およびＴＨ規定層１８とともに平坦面ＨＭを構成している。
【００６９】
上記の「位置Ｐ２」は、絶縁層５０の最前端位置（エアベアリング面７０に最も近い位置）に相当している。すなわち、スロートハイトＴＨを規定するための「スロートハイトゼロ位置ＴＰ」である。そのスロートハイトＴＨは、エアベアリング面７０とスロートハイトゼロ位置ＴＰとの間の距離である。この補助絶縁層２０は、例えば、アルミナ等の非磁性絶縁材料により構成されている。なお、図１および図２に示される実施形態では、スロートハイトゼロ位置ＴＰがフレアポイントＦＰに一致している場合が示されている。
【００７０】
主絶縁層２１は、図１に示されるように、補助絶縁層２０のうちの平坦面ＨＭに隣接しながら、位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の位置Ｐ３（第３の位置）から後方に向かって延在している。より具体的にはバックギャップ５０ＢＧを塞がないように延在しており、主絶縁層２１は、補助磁極層２０よりも後退している。この主絶縁層２１は、例えば図１に示されるように補助絶縁層２０のうちの平坦面ＨＭ上に薄膜コイル２２の下地として配設された主絶縁層部分２１Ａと、薄膜コイル２２およびその周辺の主絶縁層部分２１Ａを被覆するように配設された主絶縁層部分２１Ｂと、を含んで構成されている。
【００７１】
主絶縁層部分２１Ａは、例えば、アルミナなどの非磁性材料により構成されており、その厚さは例えば０．２μｍ程度とされる。
【００７２】
主絶縁層部分２１Ｂは、例えば、加熱時に流動性を示すフォトレジストやスピンオングラス（ＳＯＧ）などの非磁性絶縁性材料から構成される。この主絶縁層部分２１Ｂの端縁近傍部分は、その端縁に向けて落ち込むように丸みを帯びた斜面を構成している。
【００７３】
薄膜コイル２２は、記録用の磁束を発生させるために形成されている。薄膜コイル２２は、例えば、前述した薄膜コイル１０において電流が流される方向と逆方向に電流が流れるように操作される。
【００７４】
ライトシールド層６０は、磁極層４０から放出された記録用の磁束の広がり成分を取り込むことにより、その磁束の広がりを抑制するように作用する。さらにライトシールド層６０の構造は、後述する本発明の要部である磁極層４０からパターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φを調整できる有効な手段の一つである。
【００７５】
このライトシールド層６０は、磁極層４０および薄膜コイル２２のトレーリング側に配設されており、エアベアリング面７０から後方に向かって延在することにより、そのエアベアリング面７０に近い側においてギャップ膜１７により磁極層２０から隔てられるとともに、遠い側においてバックギャップ５０ＢＧを通じて磁性層４０に連結されている。
【００７６】
本実施形態におけるライトシールド層６０は、互いに別体をなすＴＨ規定層１８（第１の磁気遮蔽層部分）およびヨーク層２３（第２の磁気遮蔽部分）と含み、これらのＴＨ規定層１８およびヨーク層２３が互いに連結された構造を有している。なお、ライトシールド層６０は、図示のごとく連結構造に限定されることなく一体化物であってもよい。
【００７７】
ＴＨ規定層１８は、主要な磁束の取り込み口として機能するものであり、しかも上述したように磁極層４０からパターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φを調整できる機能を備えるものである。
【００７８】
このＴＨ規定層１８は、例えば、図１に示したようにギャップ層１７に隣接しながら、エアベアリング面７０から後方の位置、より具体的には位置Ｐ１よりも前方の位置Ｐ２まで延在しており、その位置Ｐ２において絶縁層５０のうちの補助絶縁層２０に隣接している。
【００７９】
ＴＨ規定層１８は、例えば、ＦｅＮｉやＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＮｉ合金などの高飽和磁束密度を有する磁性材料により構成されており、図２に示されるようにＷ３＞Ｗ２、好適にはＷ３＞Ｗ１の矩形状の平面形状をなしている。特に、ＴＨ規定層１８は、例えば、上記したように、補助磁極層１９および補助絶縁層２０とともに、平坦面ＨＭを構成している。すなわち、ＴＨ規定層１８のうちのトレーリング側の端面は、補助磁極層１９のうちのトレーリング側の端面および補助絶縁層２０のうちのトレーリング側の端面の双方のともに平坦面ＨＭを構成している。上述したように、ＴＨ規定層１８が位置Ｐ２において補助絶縁層２０に隣接していることから、そのＴＨ規定層１８は、絶縁層５０の最前端位置（スロートハイトゼロ位置ＴＨ）を規定することにより、実質的にスロートハイトＴＨを規定する役割を担っている。
【００８０】
ヨーク層２３は、ＴＨ規定層１８から取り込まれた磁束の流路として機能するように構成されている。ヨーク層２３は、例えば図１に示されるように、ＴＨ規定層１８に乗り上げながら、エアベアリング面７０から絶縁層５０上を経由して少なくともバックギャップ５０ＢＧまで延在している。すなわち、ヨーク層２３は、前方においてＴＨ規定層１８に乗り上げることにより連結されているとともに、後方においてはバックギャップ５０ＢＧを通じて、磁極層４０に隣接することによって連結されている。
【００８１】
本実施例においてヨーク層２３は、例えば、バックギャップ５０ＢＧにおいて磁極層４０に連結されつつ、そのバックギャップ５０ＢＧよりも後方まで延在している。このようなヨーク層２３は、例えば、ＴＨ規定層１８を構成している磁性材料と同様の磁性材料により構成されるとともに、図２に示されるように、幅Ｗ３を有する矩形状の平面形状を有している。
【００８２】
また、エアベアリング面７０に対する主絶縁層２１の後退距離、すなわちエアベアリング面７０と位置Ｐ３との間の距離Ｌ３は、ＴＨ規定層１８の長さ、すなわちエアベアリング面７０と位置Ｐ２との間の距離Ｌ２よりも大きくなっている（Ｌ３＞Ｌ２）。この距離Ｌ３が距離Ｌ２よりも大きい構造的関係に基づき、ライトシールド層６０では、ヨーク層２３のうちのＴＨ規定層１８に隣接する部分の長さ（すなわち距離Ｌ３）が、ＴＨ規定層の長さ（すなわち距離Ｌ２）よりも大きくなっている。すなわち、ライトシールド層６０においてＴＨ規定層１８を経由してヨーク層２３へ磁束が取り込まれた際に、その磁束がライトシールド層６０内を流れる磁路が段階的に拡張されている。
【００８３】
なお、上述してきた薄膜磁気ヘッドにおいて、いわゆる熱アシスト記録用の光源を搭載してもよい。また、上述してきた薄膜磁気ヘッドにおいて、磁極のトレーリング側だけでなく、磁極の両側にシールドが配置されていても良い。
【００８４】
上述してきた薄膜磁気ヘッドの好適な全体構造において、本発明が特に構造的に主張すべき発明の要部について図４を参照しつつ、さらに詳細に説明する。
【００８５】
図４は、図１（Ａ）相当図面であって、しかも、薄膜コイル２２において発生した記録用の磁束をパターンドメディアに向けて実質的に放出する主磁極層１５と、主磁極層１５から放出された記録用の磁束の広がり成分を取り込むことによりその磁束の広がりを抑制するように作用するライトシールド層６０（特に、ＴＨ規定層１８）と、パターンドメディアとの位置関係を模式的に示した概略図である。
【００８６】
また、図５は、図１（Ｂ）に相当する図面、すなわち、パターンドメディアと対向するエアベアリング面を示しており、薄膜コイルにおいて発生した記録用の磁束をパターンドメディアに向けて実質的に放出する主磁極層１５と、ライトシールド層を構成するＴＨ規定層１８の変形例を抽出した概略摸式図である。
【００８７】
図４に示されるように、本発明の薄膜磁気ヘッドは、主磁極層１５からパターンドメディア４０に向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φが、パターンドメディア面に対して３５°〜６５°の角度範囲、より好ましくは４０°〜５５°の角度範囲となるように設定される。
【００８８】
この主要記録磁界の合成放出角度Φが、３５°未満となると、パターンドメディア面に対する進入角度が浅すぎるため最小磁化反転単位を磁化飽和させることができず、最小磁化反転単位を完全に磁化反転させることができなくなってしまうという不都合が生じる。つまり、十分な記録ができず、不完全な記録状態となってしまう。この一方で、６５°を超えると、磁化反転に要する時間が長くかかり、スイッチング動作を早くするという本願の目的を達成することができない。上述した３５°〜６５°の角度範囲での斜め記録磁界により、最小磁化反転単位の磁化反転速度を向上させる（スイッチング時間を早くする）という手法は、あくまでも、パターンドメディアを記録媒体として用いた場合の特有の現象である。すなわち、パターンドメディアと対比される媒体、つまり、パターン化されておらず、通常の連続形成膜として構成されている磁気記録膜に対して、上述したような主要記録磁界の合成放出角度Φ＝３５°〜６５°の角度範囲で記録を試みても、オーバーライトすることができない。パターンドメディアとは異なる構造から構成される連続膜では、６５°を超える主要記録磁界の合成放出角度が要求されるのである。
【００８９】
なお本発明でいう「主要記録磁界の合成放出角度Φ」とは、主磁極１５と補助磁極６０間で生じる最大磁界強度点での、垂直方向成分と（垂直方向とは図１で言うＹ方向）、ダウントラック方向成分（ダウントラック方向とは図１で言うＺ方向）の合成磁界角度として定義される。最大磁界強度点は、磁気力顕微鏡（ＭＦＭ）を用い、コイルに電流を流しながら磁化勾配を測定して求めればよい。また、いわゆる有限要素法やＬＬＧ（Landau-Lifshitzs-Gillbert）方程式の解により計算的に見積もることもできる。
【００９０】
このような主要記録磁界の合成放出角度Φを調整するには、主磁極層１５から放出された記録用の磁束の広がり成分を取り込むことによりその磁束の広がりを抑制するように作用するＴＨ規定層１８の厚さＴＨ（図４）を調整すればよい。また、図５に示されるように、ライトシールド層を構成するＴＨ規定層１８のリーディング側に、磁極層１５との距離をさらに近づけるように突起部分１８ａを形成し、この突起部分の深さＷＤを調整することによって、磁極層との距離を変え、主要記録磁界の合成放出角度Φを調整することもできる。これらの主要記録磁界の合成放出角度Φの具体的な調整実験は、後述する実験例を参考されたい。なお、いわゆる有効ギャップ長さ（主磁極とライトシールドの距離）は、０．２μｍ以下となるように設定される。０．２μｍという距離は、主磁極から直接磁束をライトシールドに誘導できる最大距離となる。
【００９１】
〔ヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置についての説明〕 
以下、本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置について説明する。
【００９２】
まず、図６を参照して、ヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダ２１０について説明する。ハードディスク装置において、スライダ２１０は、回転駆動される円盤状の記録媒体であるハードディスクに対向するように配置される。このスライダ２１０は、主に図１における基板１およびオーバーコート２４からなる基体２１１を備えている。
【００９３】
基体２１１は、ほぼ六面体形状をなしている。基体２１１の六面のうちの一面（図６における上面）は、ハードディスクに対向するようになっている。この一面には、エアベアリング面７０が形成されている。
【００９４】
ハードディスクが図６におけるγ方向に回転すると、ハードディスクとスライダ２１０との間を通過する空気流によって、スライダ２１０に、図６におけるβ方向の下方に揚力が生じる。スライダ２１０は、この揚力によってハードディスクの表面から浮上するようになっている。なお、図６におけるα方向は、ハードディスクのトラック横断方向である。
【００９５】
スライダ２１０の空気流出側の端部（図６における左下の端部）の近傍には、本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドが形成されている。
【００９６】
次に、図７を参照して、本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリ２２０について説明する。ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、スライダ２１０と、このスライダ２１０を弾性的に支持するサスペンション２２１とを備えている。サスペンション２２１は、例えばステンレス鋼によって形成された板ばね状のロードビーム２２２、このロードビーム２２２の一端部に設けられると共にスライダ２１０が接合され、スライダ２１０に適度な自由度を与えるフレクシャ２２３と、ロードビーム２２２の他端部に設けられたベースプレート２２４とを有している。
【００９７】
ベースプレート２２４は、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向αに移動させるためのアクチュエータのアーム２３０に取り付けられるようになっている。アクチュエータは、アーム２３０と、このアーム２３０を駆動するボイスコイルモータとを有している。フレクシャ２２３において、スライダ２１０が取り付けられる部分には、スライダ２１０の姿勢を一定に保つためのジンバル部が設けられている。
【００９８】
ヘッドジンバルアセンブリ２２０は、アクチュエータのアーム２３０に取り付けられる。１つのアーム２３０にヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドアームアセンブリと呼ばれる。また、複数のアームを有するキャリッジの各アームにヘッドジンバルアセンブリ２２０を取り付けたものはヘッドスタックアセンブリと呼ばれる。
【００９９】
図７は、ヘッドアームアセンブリの一例を示している。このヘッドアームアセンブリでは、アーム２３０の一端部にヘッドジンバルアセンブリ２２０が取り付けられている。アーム２３０の他端部には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２３１が取り付けられている。アーム２３０の中間部には、アーム２３０を回動自在に支持するための軸２３４に取り付けられる軸受け部２３３が設けられている。
【０１００】
次に図８および図９を参照して、ヘッドスタックアセンブリの一例と本実施の形態に係るハードディスク装置について説明する。
【０１０１】
図８はハードディスク装置の要部を示す説明図、図９はハードディスク装置の平面図である。
【０１０２】
ヘッドスタックアセンブリ２５０は、複数のアーム２５２を有するキャリッジ２５１を有している。複数のアーム２５２には、複数のヘッドジンバルアセンブリ２２０が、互いに間隔を開けて垂直方向に並ぶように取り付けられている。キャリッジ２５１においてアーム２５２とは反対側には、ボイスコイルモータの一部となるコイル２５３が取り付けられている。ヘッドスタックアセンブリ２５０は、ハードディスク装置に組み込まれる。
ハードディスク装置は、スピンドルモータ２６１に取り付けられた複数枚のハードディスク２６２を有している。各ハードディスク２６２毎に、ハードディスク２６２を挟んで対向するように２つのスライダ２１０が配置される。また、ボイスコイルモータは、ヘッドスタックアセンブリ２５０のコイル２５３を挟んで対向する位置に配置された永久磁石２６３を有している。
【０１０３】
スライダ２１０を除くヘッドスタックアセンブリ２５０およびアクチュエータは、本発明における位置決め装置に対応しスライダ２１０を支持すると共にハードディスク２６２に対して位置決めする。
【０１０４】
本実施の形態に係るハードディスク装置では、アクチュエータによって、スライダ２１０をハードディスク２６２のトラック横断方向に移動させて、スライダ２１０をハードディスク２６２に対して位置決めする。スライダ２１０に含まれる薄膜磁気ヘッドは、記録ヘッドによって、ハードディスク２６２に情報を記録し、再生ヘッドによって、ハードディスク２６２に記録されている情報を再生する。
【０１０５】
本実施の形態に係るヘッドジンバルアセンブリおよびハードディスク装置は、前述の本実施の形態に係る薄膜磁気ヘッドと同様の効果を奏する。
【０１０６】
また、実施の形態では、基本側に再生ヘッドを形成し、その上に、記録ヘッドを積層した構造の薄膜磁気ヘッドについて説明したが、この積層順序を逆にしてもよい。また、読み取り専用として用いる場合には、薄膜磁気ヘッドを、再生ヘッドだけを備えた構成としてもよい。
【実施例】
【０１０７】
以下、具体的実験例を示し、本発明の薄膜磁気ヘッドの構成およびその効果をさらに詳細に説明する。
【０１０８】
〔実験例Ｉ〕
上記図１〜図３に示されるごとき構造を有する薄膜磁気ヘッドを作製した。
【０１０９】
ライトシールド層６０の材質をＣｏ65Ｎｉ25Ｆｅ15とし、図４に示されるごとくライトシールド層６０のＴＨ規定層１８の厚さＴＨを０〜６００ｎｍの範囲で種々変え、主要記録磁界の合成放出角度Φが、それぞれ、９０°、７２°、６３°、５４°、４５°、４０°、３６°、２７°となる各種の薄膜磁気ヘッドサンプルを作製した。
【０１１０】
なお、参考までに本実験において種々のサンプル製造とともに、得られたＴＨ規定層１８の厚さＴＨと、主要記録磁界の合成放出角度Φと、の関係を示すグラフを図１４に示している。図１４に示されるグラフから、ＴＨ長さを長くすることによって、主要記録磁界の合成放出角度Φを小さくすることができることがわかる。
【０１１１】
記録対象となるパターンドメディアの仕様 
実験に際して用いた記録対象となるパターンドメディアの仕様は以下のとおりとした。
トラック幅６０ｎｍ、ビット長さ６０ｎｍ、厚み３０ｎｍとした。磁性層材料は、ＦｅＰｔ（Ａｌ2Ｏ3マトリックス）とし、保磁力は８０００Ｏｅ、飽和磁化は７００ｅｍｕ／ｃｃである。この時、軟磁性裏打ち層は厚みが１００ｎｍのＣｏＺｒＴａとした。
【０１１２】
このようなパターンドメディアに対して、上記の主要記録磁界の合成放出角度Φが、それぞれ、９０°、７２°、６５°、５５°、４５°、４０°、３５°、２７°の薄膜磁気ヘッドによる、１ドットの磁化遷移時間（磁化反転時間：スイッチング時間(Arbitrary unit)）を求めた。さらに、各データの相対評価をするために、９０°のArbitrary unit値を基準として標準化して算出した各データ値を表中に併記した。
【０１１３】
１ドットの磁化遷移時間の測定は、記録磁界放出後、ビットの磁化反転開始からビットの磁化が反転方向に最大となる点までの時間を測定するという手法で行なった。
【０１１４】
結果を下記表１に示した。
【０１１５】
【表１】
2007323763.tif 000003
【０１１６】
〔実験例ＩＩ〕
上記実験例Ｉで作製したＴＨ＝１００ｎｍのサンプルにおいて、さらに、図５に示されるようなライトシールド層の変形仕様を構成し、ライトシールド層を構成するＴＨ規定層１８のリーディング側に、磁極層１５との距離をさらに近づけるように突起部分１８ａを形成し、この突起部分の深さＷＤを調整することによって、主要記録磁界の合成放出角度Φを調整する実験を行なった。
【０１１７】
結果を図１５のグラフに示した
【０１１８】
図１５に示されるグラフから分かるように、突起部分の深さＷＤを大きくして、磁極層１５との距離をさらに近づけると、主要記録磁界の合成放出角度Φは小さくなることがわかる。
【０１１９】
〔実験例III〕
主要記録磁界の合成放出角度Φ＝３５°〜６５°の設定による本願発明の効果が、物理的にビットが孤立しているパターンドメディアに特有なものであることを示すための比較実験を下記の要領で行なった。すなわち、一般の垂直磁気記録の連続媒体を用いてオーバーライト特性の実験を行なった。
【０１２０】
垂直磁気記録の連続媒体の仕様は、記録層がＣｏＣｒＰｔ・ＳｉＯ2で構成され、保磁力が５２００Ｏｅ、飽和磁化が５００ｅｍｕ／ｃｃ、軟磁性裏打ち層がＣｏＺｒＴａ（２５ｎｍ）／Ｒｕ（８ｎｍ）／ＣｏＺｒＴａ（２５ｎｍ）の積層構造からなる構成を有する仕様とした。
【０１２１】
磁気ヘッドは、主要記録磁界の合成放出角度Φが、それぞれ、９０°、７２°、６５°、５８°、５５°、５０°、４５°、４０°、３５°、２７°のものを使用した。
【０１２２】
オーバーライトの測定方法は、ＨＦ（９０ＭＨｚ）の上に、ＬＦ（１２ＭＨＺ）を記録し、記録前のＨＦの出力とＬＦ記録後のＨＦの消え残りの出力の比（ｄＢ）を求めた。
【０１２３】
また、比較考察のために、上記パターンドメディアについても、同様な手法でオーバーライトを測定した。
【０１２４】
結果を下記表２に示した。
【０１２５】
【表２】
2007323763.tif 000004
【０１２６】
表２の結果より、パターンドメディアと連続媒体とでは、良好なオーバーライト値を実現するための主要記録磁界の合成放出角度Φが異なっていることがわかる。
【０１２７】
上記の実験結果より本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明においては、磁極層からパターンドメディアに向けて磁気情報を記録するために発せられる主要記録磁界の合成放出角度Φが、パターンドメディア面に対して３５°〜６５°の角度範囲内に設定されているので、物理的にビットが孤立しているパターンドメディアのビットの磁化方向を効率よく、しかも確実に反転させることができる。また、主要記録磁界の合成放出角度Φ＝３５°〜６５°の設定は、パターンドメディアに対してのみ有効な独特の要件である。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
非磁性領域を挟んで最小磁化反転単位が配列されてなるパターンドメディアを用いる磁気記録装置の産業に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】図１（Ａ）はエアベアリング面に平行な断面構成図（ＸーＺ面に沿った断面）であり、図１（Ｂ）は、エアベアリング面に垂直な断面構成図（ＹーＺ面に沿った断面）である。
【図２】図２は、主要部の平面構成図（Ｚ軸方向からみた平面構成図）である。
【図３】図３は、磁極部のエアベアリング面の露出面を拡大した平面構成図（Ｙ軸方向からみた平面構成図）である。
【図４】図４は、薄膜コイルにおいて発生した記録用の磁束をパターンドメディアに向けて実質的に放出する主磁極層と、主磁極層から放出された記録用の磁束の広がり成分を取り込むことによりその磁束の広がりを抑制するように作用するライトシールド層（特に、ＴＨ規定層）と、パターンドメディアとの位置関係を模式的に示した概略図である。
【図５】図５は、パターンドメディアと対向するエアベアリング面を示しており、薄膜コイルにおいて発生した記録用の磁束をパターンドメディアに向けて実質的に放出する主磁極層と、ライトシールド層を構成するＴＨ規定層の変形例を示した概略摸式図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態におけるヘッドジンバルアセンブリに含まれるスライダを示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態におけるヘッドジンバルアセンブリを含むヘッドアームアセンブリを示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態におけるハードディスク装置の要部を示す説明図である。
【図９】図９は、本発明の一実施の形態におけるハードディスク装置の平面図である。
【図１０】図１０は、磁気記録媒体であるパターンドメディアの構成例を示した平面図である。
【図１１】図１１は、図１０の拡大図である。
【図１２】図１２は、磁気記録媒体である他のパターンドメディアの構成例を示した平面図である。
【図１３】図１３は、磁気記録媒体である他のパターンドメディアの構成例を示した平面図である。
【図１４】図１４は、ＴＨ規定層の厚さＴＨと、主要記録磁界の合成放出角度Φとの関係を示すグラフである。
【図１５】図１５は、突起部分の深さＷＤと、主要記録磁界の合成放出角度Φとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１３０】
１…基板
３…下部リードシールド層
８…磁気抵抗効果素子
１７…ギャップ層
２２…薄膜コイル
３０…上部リードシールド層
４０…磁極層
６０…ライトシールド層
７０…エアベアリング面
１００Ａ…再生ヘッド部
１００Ｂ…記録ヘッド部
【図１】
2007323763.tif 000005
【図２】
2007323763.tif 000006
【図３】
2007323763.tif 000007
【図４】
2007323763.tif 000008
【図５】
2007323763.tif 000009
【図６】
2007323763.tif 000010
【図７】
2007323763.tif 000011
【図８】
2007323763.tif 000012
【図９】
2007323763.tif 000013
【図１０】
2007323763.tif 000014
【図１１】
2007323763.tif 000015
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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